62
dossier sobre motores elétricos e controlo
monitorização e gestão de ativos na indústria em tempo real Eng.º Jorge Sousa
Departamento de Engenharia do Produto - Secção Pesquisa, Desenvolvimento e Certificação WEGeuro – Indústria Eléctrica, S.A.
Numa instalação industrial é cada vez mais importante saber as condições operacionais dos vários equipamentos. Sensores inteligentes possibilitam a obtenção de uma quantidade crescente de dados diretamente do chão de fábrica que, depois de analisados recorrendo a algoritmos sofisticados, permitem ajudar na tomada de decisões e na gestão de sistemas complexos.
1. INTRODUÇÃO O entusiasmo em torno do conceito de Indústria 4.0 tem tido um crescimento substancial nos últimos anos à medida que cada vez mais tecnologias têm sido efetivamente concretizadas e aplicadas em contexto empresarial. Os benefícios destas aplicações, inicialmente algo difusos e inatingíveis, são agora passíveis de serem quantificados e avaliados em larga escala e em diversas aplicações. Ao contrário do que seria de esperar, o advento da pandemia Covid-19 serviu de catalisador ao ímpeto digitalizador das organizações, que aceleraram e investiram nestas tecnologias como forma de resposta à crise, inaugurando assim uma tendência que veio para ficar [1]. No domínio industrial, a vulgarização da monitorização dos equipamentos no chão-de-fábrica, através de sensores e outros dispositivos permanentemente conectados, dá origem a um volume de dados sem precedentes sobre vários aspetos funcionais das máquinas: tensão de alimentação, correntes, temperaturas, velocidades, vibração, tempos de operação, entre outros. Contudo, a observação destes parâmetros de forma isolada fornece apenas uma visão limitada do estado dos equipamentos, que tipicamente não vai além do estado operacional no momento. A aplicação de algoritmos de inteligência artificial aos dados recolhidos permite expandir esses limites, ao integrá-los e relacioná-los não só entre si, mas também com os dados históricos e estatísticos, estabelecendo-se tendências e determinando-se potenciais falhas nos equipamentos antes que estas ocorram. Estas informações auxiliam as organizações industriais a estabelecer planos de manutenção preditiva, mesmo em sistemas de elevada complexidade, representando assim um instrumento de auxílio na tomada de decisões das equipas de operação e de manutenção. O resultado final traduz-se numa maior disponibilidade dos recursos e menores custos de operação, manutenção e reparação. www.oelectricista.pt o electricista 78
2. WEG MOTION FLEET MANAGEMENT Ciente desta nova necessidade de conhecimento em tempo real do estado dos ativos industriais, a WEG lançou a sua nova gama de produtos e serviços digitais denominada de Motion Fleet Management (MFM). Trata-se de uma plataforma modular e flexível especialmente dedicada para a gestão dos meios de acionamento comummente encontrados no chão de fábrica: motores elétricos de baixa e média tensão, drives e soft-starters, redutores, motorredutores, bombas e compressores, entre outros. Tal é conseguido através da recolha sistemática de vários dados em simultâneo, como temperatura, vibração tridimensional e tempo de operação, seguido do seu processamento avançado, quer em edge, como na cloud. Os dados recolhidos e as várias informações são disponibilizadas online para serem acessíveis em qualquer parte do mundo, e fornecem uma visão detalhada da condição operacional dos ativos monitorizados. As principais funcionalidades do MFM podem ser resumidas nos seguintes pontos: • Hardware dedicado e robusto para aquisição dos dados; • Processamento dos dados na edge e na cloud; • Relatórios de frota periódicos; • Criação e gestão das ordens de manutenção; • Módulos de software adicionais com Analytics e Inteligência Artificial para diagnóstico de falhas e para integração de dados com outras plataformas.
2.1 Hardware de aquisição Os WEG Scans e Gateways são hardwares responsáveis pela recolha dos dados e conectividade com o servidor cloud WEG, que alberga a aplicação Motion Fleet Management. Para cada ativo monitorizado é possível atribuir um código QR único que, quando afixado no respetivo local, permite o acesso ao dashboard diretamente do chão de fábrica. Assim, através de um smartphone ou tablet convencionais, os membros das equipas de manutenção terão acesso imediato ao estado do equipamento, podendo realizar um diagnóstico in loco e efetuar eventuais ações corretivas. Para a monitorização de motores, bombas ou semelhantes aplica-se o WEG Motor Scan – Figura 1. Este pode ser facilmente configurado através da App disponível para Android, iOS e iPadOS. A instalação é rápida e facilitada, uma vez que todo o processo é orientado diretamente na aplicação durante a configuração do sensor. Nenhuma ligação elétrica é necessária entre o equipamento monitorizado e o sensor. Depois de configurado, o upload dos dados é feito por Bluetooth de forma manual, via App, ou de forma automática, através do gateway Cassia X1000 – Figura 2 – que envia as informações em tempo real para a nuvem via wi-fi, Ethernet ou 3G/4G, permitindo a monitorização imediata do equipamento à distância através da plataforma MFM.
Figura 1
Figura 2